आजको जर्नलमा प्रकाशित नयाँ पत्रिकामा प्रकृति खगोल विज्ञान, बेलायत, अष्ट्रेलिया र अमेरिकाका अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले पुरानो क्षुद्रग्रहको नयाँ विश्लेषणले ग्रह बनेपछि पृथ्वीको बाहिरी धूलोको कणले पानी बोकेको बताउँछ।
धानमा पानी उत्पादन भएको थियो अन्तरिक्ष मौसम, एक प्रक्रिया जसद्वारा सौर्य वायु भनेर चिनिने सूर्यबाट चार्ज गरिएको कणहरूले पानीको अणुहरू उत्पादन गर्न अन्नको रासायनिक संरचनालाई परिवर्तन गर्यो।
हाम्रो सौर्यमण्डलको कुनै पनि अन्य चट्टानी ग्रह भन्दा धेरै - यसको सतहको 70 प्रतिशत ओगटेको असामान्य रूपमा पानीको धनी पृथ्वीले महासागरहरू कहाँ पाउँछ भन्ने लामो समयदेखिको प्रश्नको जवाफ खोज्न सक्छ। यसले भविष्यका अन्तरिक्ष अभियानहरूलाई वायुविहीन संसारहरूमा पानीको स्रोतहरू फेला पार्न मद्दत गर्न सक्छ।
पृथ्वीको महासागरको स्रोतलाई लिएर ग्रह वैज्ञानिकहरू दशकौंदेखि अन्योलमा छन्। एउटा सिद्धान्तले बताउँछ कि सी-टाइप एस्टेरोइड भनेर चिनिने एक प्रकारको पानी बोक्ने अन्तरिक्ष चट्टान ल्याउन सक्छ। ग्रहमा पानी 4.6 बिलियन वर्ष पहिले यसको गठनको अन्तिम चरणमा।
त्यो सिद्धान्तको परीक्षण गर्न, वैज्ञानिकहरूले पहिले पानीमा धनी कार्बनसियस कोन्ड्राइट उल्काको रूपमा पृथ्वीमा खसेका सी-टाइप एस्टेरोइडहरूको टुक्राहरूको आइसोटोपिक 'फिंगरप्रिन्ट' विश्लेषण गरिसकेका छन्। यदि उल्कापिण्डको पानीमा हाइड्रोजन र ड्युटेरियमको अनुपात स्थलीय पानीसँग मेल खान्छ भने, वैज्ञानिकहरूले सी-टाइप उल्कापिण्डहरू सम्भावित स्रोत हुन् भनी निष्कर्ष निकाल्न सक्छन्।
नतिजा त्यति स्पष्ट थिएन। जबकि केही पानीमा धनी उल्कापिण्डको ड्युटेरियम/हाइड्रोजन फिंगरप्रिन्टहरू वास्तवमा पृथ्वीको पानीसँग मेल खाए, धेरैले गरेनन्। औसतमा, यी उल्कापिण्डको तरल औंठाछाप पृथ्वीको आवरण र महासागरहरूमा पाइने पानीसँग मिल्दैन। यसको सट्टा, पृथ्वीमा फरक, थोरै हल्का आइसोटोपिक फिंगरप्रिन्ट छ।
अर्को शब्दमा भन्नुपर्दा, पृथ्वीको केही पानी C-प्रकारको उल्कापिण्डबाट आएको हुनुपर्छ, तर पृथ्वीको निर्माण गर्ने पृथ्वीले सौर्यमण्डलको कतै अन्यत्र उत्पत्ति भएको कम्तिमा पनि एउटा आइसोटोपिकल-प्रकाश स्रोतबाट पानी प्राप्त गरेको हुनुपर्छ।
ग्लासगो विश्वविद्यालयको नेतृत्वमा रहेको टोलीले एटम प्रोब टोमोग्राफी नामक एक अत्याधुनिक विश्लेषणात्मक प्रक्रिया प्रयोग गर्यो जसलाई एस-टाइप एस्टेरोइड भनेर चिनिने फरक प्रकारको अन्तरिक्ष चट्टानबाट नमूनाहरू छानबिन गर्न सकिन्छ, जुन सी-प्रकारको तुलनामा सूर्यको नजिक परिक्रमा गर्छ। उनीहरूले विश्लेषण गरेका नमूनाहरू इटोकावा नामक क्षुद्रग्रहबाट आएका थिए, जसलाई जापानी अन्तरिक्ष अनुसन्धान हायाबुसाले सङ्कलन गरी सन् २०१० मा पृथ्वीमा फर्काएको थियो।
एटम प्रोब टोमोग्राफीले टोलीलाई एक पटकमा एक परमाणुको परमाणु संरचना नाप्न र व्यक्तिगत पानीका अणुहरू पत्ता लगाउन सक्षम बनायो। तिनीहरूको खोजहरूले देखाउँछ कि स्पेस वेदरिङद्वारा इटोकावाबाट धुलोको आकारको दानाको सतह मुनि ठूलो मात्रामा पानी उत्पादन भएको थियो।
प्रारम्भिक सौर्यमण्डल एकदमै धुलो भएको ठाउँ थियो, जसले अन्तरिक्षजन्य धुलो कणहरूको सतहमुनि पानी उत्पादन गर्ने अवसर प्रदान गर्यो। यो पानीले भरिपूर्ण धुलो, अनुसन्धानकर्ताहरूले सुझाव दिए, पृथ्वीको महासागरहरूको वितरणको भागको रूपमा सी-टाइप एस्टेरोइडहरूसँगै प्रारम्भिक पृथ्वीमा वर्षा हुने थियो।
युनिभर्सिटी अफ ग्लासगोको स्कूल अफ जियोग्राफिकल एन्ड अर्थ साइंसेजका डाक्टर लुक डेली यस पेपरका प्रमुख लेखक हुन्। डा डेलीले भने: “सौर वायुहरू प्रायः हाइड्रोजन र हिलियम आयनको धाराहरू हुन् जुन सूर्यबाट अन्तरिक्षमा निरन्तर प्रवाहित हुन्छन्। जब ती हाइड्रोजन आयनहरू क्षुद्रग्रह वा स्पेसबोर्न धुलो कण जस्तै वायुहीन सतहमा ठोक्छन्, तिनीहरू सतहको तल केही दशौं न्यानोमिटरहरू प्रवेश गर्छन्, जहाँ तिनीहरूले चट्टानको रासायनिक संरचनालाई असर गर्न सक्छन्। समय बित्दै जाँदा, हाइड्रोजन आयनहरूको 'स्पेस वेदरिङ' प्रभावले चट्टानमा रहेको सामग्रीबाट पर्याप्त मात्रामा अक्सिजन परमाणुहरू निकाल्न सक्छ।2ओ - पानी - क्षुद्रग्रहमा खनिज भित्र फसेको।
"महत्वपूर्ण रूपमा, प्रारम्भिक सौर्यमण्डलले उत्पादन गरेको यो सौर्य हावा-व्युत्पन्न पानी समस्थानिक रूपमा हल्का छ। सौर्य हावाले उडाएको र अरबौं वर्ष पहिले पृथ्वीमा तानिएको सूक्ष्म धुलो नै यस ग्रहको पानी हराएको जलाशयको स्रोत हुनसक्छ भनी यसले दृढतापूर्वक सुझाव दिन्छ।”
प्रो. फिल ब्लान्ड, जोन कर्टिन विश्वविद्यालयको पृथ्वी र ग्रह विज्ञानको स्कूलका प्रतिष्ठित प्रोफेसर र पेपरका सह-लेखकले भने, "एटम प्रोब टोमोग्राफीले हामीलाई सतहको पहिलो 50 न्यानोमिटर वा सोभन्दा बढी भित्र अविश्वसनीय रूपमा विस्तृत रूपमा हेर्न दिन्छ। १८ महिनाको चक्रमा सूर्यको परिक्रमा गर्ने इटोकावामा धुलोको दाना। यसले हामीलाई स्पेस-वेदर रिमको यो टुक्रामा पर्याप्त पानी समावेश गरेको देख्न अनुमति दियो, यदि हामीले यसलाई मापन गर्यौं भने, प्रत्येक घन मिटर चट्टानको लागि लगभग 18 लिटर हुनेछ।
पर्ड्यू विश्वविद्यालयको पृथ्वी, वायुमण्डलीय, र ग्रह विज्ञान विभागका सह-लेखक प्रो. मिशेल थम्पसनले थपे: "यो यस्तो प्रकारको मापन हो जुन यो उल्लेखनीय प्रविधि बिना सम्भव थिएन। यसले हामीलाई अन्तरिक्षमा तैरिरहेका साना धुलो कणहरूले पृथ्वीको पानीको आइसोटोपिक संरचनामा भएका पुस्तकहरूलाई सन्तुलनमा राख्न र यसको उत्पत्तिको रहस्य सुल्झाउन मद्दत गर्न हामीलाई नयाँ सुरागहरू दिन कसरी मद्दत गर्न सक्छ भन्ने बारेमा असाधारण अन्तरदृष्टि दिन्छ।
अनुसन्धानकर्ताहरूले उनीहरूको परीक्षणको नतिजाहरू सही छन् भनी सुनिश्चित गर्नको लागि धेरै सावधानी अपनाए, उनीहरूको नतिजा प्रमाणित गर्न अन्य स्रोतहरूसँग थप प्रयोगहरू गरे।
डा डेलीले थपे: "कर्टिन युनिभर्सिटीमा एटम प्रोब टोमोग्राफी प्रणाली विश्व-स्तरीय छ, तर हामीले यहाँ गरिरहेको हाइड्रोजनको विश्लेषणको लागि यसलाई वास्तवमा कहिल्यै प्रयोग गरिएको थिएन। हामीले देखेका नतिजाहरू सहि छन् भनी हामी पक्का हुन चाहन्थ्यौं। मैले 2018 मा चन्द्र र ग्रह विज्ञान सम्मेलनमा हाम्रा प्रारम्भिक नतिजाहरू प्रस्तुत गरें, र उपस्थित भएका कुनै सहकर्मीहरूले उनीहरूको आफ्नै नमूनाहरूका साथ हाम्रा निष्कर्षहरू प्रमाणित गर्न मद्दत गर्छन् कि भनेर सोधे। हाम्रो खुशीको लागि, नासा जोन्सन स्पेस सेन्टर र मानोआ, पर्ड्यू, भर्जिनिया र उत्तरी एरिजोना विश्वविद्यालयहरू, इडाहो र स्यान्डिया राष्ट्रिय प्रयोगशालाहरूमा हवाई विश्वविद्यालयका सहकर्मीहरूले मद्दत गर्न प्रस्ताव गरे। तिनीहरूले हामीलाई हाइड्रोजनको सट्टा हिलियम र ड्युटेरियमसँग विकिरणित समान खनिजहरूको नमूनाहरू दिए, र ती सामग्रीहरूको परमाणु जाँचको नतिजाबाट यो चाँडै स्पष्ट भयो कि हामीले इटोकावामा जे देखिरहेका थियौं त्यो मूल रूपमा बाहिरी थियो।
"यो अनुसन्धानमा आफ्नो समर्थन प्रस्ताव गर्ने सहकर्मीहरू वास्तवमा अन्तरिक्ष मौसमको लागि सपनाको टोली हो, त्यसैले हामीले सङ्कलन गरेका प्रमाणहरूबाट हामी धेरै उत्साहित छौं। यसले प्रारम्भिक सौर्यमण्डल कस्तो देखिन्थ्यो र पृथ्वी र यसका महासागरहरू कसरी बनेका थिए भन्ने बारे अझ राम्ररी बुझ्नको लागि ढोका खोल्न सक्छ।"
मानोआ, होनोलुलुको हवाई विश्वविद्यालयका प्रोफेसर जोन ब्राडली, पेपरका सह-लेखकले थपे: हालसालै एक दशक पहिले, सौर्य हावा विकिरण सौर्यमण्डलमा पानीको उत्पत्तिसँग सम्बन्धित छ भन्ने धारणा। , पृथ्वीको महासागरहरूसँग धेरै कम सान्दर्भिक, शंकाको साथ स्वागत गरिएको थियो। पहिलो पटक पानी उत्पादन भएको देखाएर इन-सती एउटा क्षुद्रग्रहको सतहमा, हाम्रो अध्ययनले अक्सिजन युक्त धुलोको दानासँग सौर्य वायुको अन्तरक्रियाले वास्तवमा पानी उत्पादन गर्छ भन्ने प्रमाणको सङ्कलन शरीरमा निर्माण गर्छ।
"ग्रहहरूको अभिवृद्धि सुरु हुनु अघि सौर्य नेबुलामा प्रचुर मात्रामा रहेको धुलो अनिवार्य रूपमा विकिरण भएको हुनाले, यस संयन्त्रद्वारा उत्पादित पानी ग्रह प्रणालीहरूमा पानीको उत्पत्ति र सम्भवतः पृथ्वीको महासागरहरूको आइसोटोपिक संरचनासँग प्रत्यक्ष रूपमा सम्बन्धित छ।"
अन्तरिक्ष मौसमी सतहहरूमा कति पानी समावेश हुन सक्छ भन्ने बारे तिनीहरूको अनुमानले भविष्यका अन्तरिक्ष अन्वेषकहरूले सबैभन्दा सुक्खा देखिने ग्रहहरूमा पनि पानीको आपूर्ति उत्पादन गर्न सक्ने तरिका सुझाव दिन्छ।
मानोआस्थित हवाई विश्वविद्यालयका सह-लेखक प्रोफेसर होप इशीले भने: “भविष्यमा मानव अन्तरिक्ष अन्वेषणको एउटा समस्या भनेको अन्तरिक्ष यात्रीहरूले कसरी उनीहरूलाई जीवित राख्न पर्याप्त पानी भेट्टाउने र आफ्नो यात्रामा आफूसँगै बोकेरै आफ्ना कार्यहरू पूरा गर्ने भन्ने हो। ।
"हामीलाई लाग्छ कि इटोकावामा पानी सिर्जना गर्ने एउटै अन्तरिक्ष मौसमी प्रक्रिया चन्द्रमा वा एस्टेरोइड भेस्टा जस्ता धेरै वायुविहीन संसारहरूमा एक डिग्री वा अर्कोमा भएको छ भन्ने मान्न उचित छ। यसको मतलब यो हुन सक्छ कि अन्तरिक्ष अन्वेषकहरूले ग्रहको सतहको धुलोबाट सिधा पानीको ताजा आपूर्ति प्रशोधन गर्न सक्षम हुन सक्छन्। यो सोच्नु रोमाञ्चक छ कि ग्रहहरू गठन गर्ने प्रक्रियाहरूले हामी पृथ्वीभन्दा बाहिर पुग्दा मानव जीवनलाई समर्थन गर्न मद्दत गर्न सक्छ।
डा डेलीले थपे: "नासाको आर्टेमिस परियोजना चन्द्रमामा स्थायी आधार स्थापना गर्न लागिरहेको छ। यदि चन्द्रमाको सतहमा सौर्य हावाबाट निस्कने समान पानीको भण्डार छ भने यो अनुसन्धानले इटोकावामा पत्ता लगाएको छ, यसले त्यो लक्ष्य हासिल गर्न मद्दत गर्नको लागि ठूलो र बहुमूल्य स्रोतको प्रतिनिधित्व गर्नेछ।
सोलार विन्ड कन्ट्रिब्युसन टु द अर्थस ओशन’ शीर्षकको टोलीको कागजमा प्रकाशित छ। प्रकृति खगोल विज्ञान।
ग्लासगो विश्वविद्यालय, कर्टिन विश्वविद्यालय, सिड्नी विश्वविद्यालय, अक्सफोर्ड विश्वविद्यालय, मानोआको हवाई विश्वविद्यालय, प्राकृतिक इतिहास संग्रहालय, इडा राष्ट्रिय प्रयोगशाला, लकहिड मार्टिन, सान्डिया राष्ट्रिय प्रयोगशाला, नासा जोन्सन स्पेस सेन्टर, भर्जिनिया विश्वविद्यालय, उत्तरी एरिजोना विश्वविद्यालय र पर्ड्यू विश्वविद्यालयले कागजमा योगदान दिए।
